Spiegazione dettagliata dei concetti della batteria 18650 e della batteria 21700 e dei loro vantaggi

Con il rapido sviluppo di veicoli di nuova energia negli ultimi anni, anche le batterie al litio sono diventate popolari. Le batterie di alimentazione sono sempre state un settore importante dei veicoli di nuova energia. Chi padroneggia le batterie di potenza, padroneggerà i nuovi veicoli energetici. Tra le batterie di alimentazione, la più appariscente è senza dubbio la batteria agli ioni di litio.

La densità di energia delle batterie agli ioni di litio è molto elevata e la sua capacità è da 1.5 a 2 volte quella delle batterie al nichel-idrogeno dello stesso peso e ha un tasso di autoscarica molto basso. Inoltre, le batterie agli ioni di litio non hanno quasi alcun “effetto memoria” e non contengono sostanze tossiche. Questi vantaggi delle batterie agli ioni di litio le rendono ampiamente utilizzate nel campo dei veicoli di nuova energia.

Al giorno d’oggi, le batterie cilindriche agli ioni di litio più utilizzate sono le batterie 18650 e le batterie 21700.

Batteria 18650:

Le batterie 18650 originariamente si riferivano a batterie all’idruro metallico di nichel e batterie agli ioni di litio. Poiché le batterie all’idruro di nichel-metallo sono ora meno utilizzate, ora si riferiscono alle batterie agli ioni di litio. 18650 è il creatore delle batterie agli ioni di litio, un modello di batteria agli ioni di litio standard impostato da SONY in Giappone per risparmiare sui costi, dove 18 indica un diametro di 18 mm, 65 indica una lunghezza di 65 mm e 0 indica una batteria cilindrica. Le comuni batterie 18650 includono batterie ternarie agli ioni di litio e batterie al litio ferro fosfato.

Parlando di batterie 18650, va menzionata Tesla. Quando Tesla sta sviluppando batterie per auto elettriche, ha testato molti tipi di batterie, ma alla fine si è concentrata su batterie 18650 e ha utilizzato batterie 18650 come batterie per auto elettriche di nuova energia. Percorso tecnico. Si può dire che il motivo per cui Tesla è in grado di avere prestazioni non inferiori ai tradizionali veicoli a carburante, oltre alla tecnologia del motore elettrico, beneficia anche dell’avanzata tecnologia delle batterie di Tesla. Allora perché Tesla ha scelto la batteria 18650 come fonte di energia?

vantaggio

Tecnologia matura e alta consistenza

Prima di entrare nel campo dei veicoli di nuova energia, le batterie 18650 sono state ampiamente utilizzate nei prodotti elettronici. Sono le prime, più mature e più stabili batterie agli ioni di litio. Dopo anni di esperienza, i produttori giapponesi hanno accumulato 18650 batterie nei prodotti di consumo. La tecnologia avanzata è estremamente ben applicata nel campo delle batterie per veicoli. Panasonic è una delle più grandi aziende al mondo di tecnologia per batterie e bilance. Rispetto ad altri produttori, ha il minor numero di difetti del prodotto e una scala più ampia, ed è anche facile selezionare batterie con una buona consistenza.

Al contrario, altre batterie, come le batterie agli ioni di litio impilate, sono tutt’altro che sufficientemente mature. Molti prodotti non possono nemmeno essere unificati per dimensioni e dimensioni e i processi di produzione posseduti dai produttori di batterie non possono soddisfare le condizioni. In generale, la consistenza della batteria non raggiunge il livello della batteria 18650. Se la consistenza della batteria non soddisfa i requisiti, la gestione di un numero elevato di stringhe batteria e pacchi batteria formati in parallelo non consentirà di riprodurre al meglio le prestazioni di ciascuna batteria e le batterie 18650 possono risolvere bene questo problema.

Elevate prestazioni di sicurezza

La batteria al litio 18650 ha elevate prestazioni di sicurezza, non esplosiva, non combustibile; non tossico, non inquinante e ha superato la certificazione del marchio RoHS; e ha una buona resistenza alle alte temperature e l’efficienza di scarica è del 100% a 65 gradi.

La batteria 18650 è generalmente confezionata in un guscio d’acciaio. In situazioni estreme come una collisione automobilistica, può ridurre il più possibile il verificarsi di incidenti di sicurezza e la sicurezza è maggiore. Inoltre, la dimensione di ogni cella della batteria del 18650 è piccola e l’energia di ogni cella può essere controllata in un intervallo più piccolo. Rispetto all’uso di celle di batteria di grandi dimensioni, anche se un’unità del pacco batteria si guasta, può essere ridotto L’impatto del guasto.

Alta densità di energia

La capacità della batteria al litio 18650 è generalmente compresa tra 1200 mAh e 3600 mAh, mentre la capacità generale della batteria è solo di circa 800 mAh. Se combinato in una batteria al litio 18650, la batteria al litio 18650 può superare i 5000 mAh. La sua capacità è da 1.5 a 2 volte quella di una batteria al nichel-idrogeno dello stesso peso e ha un tasso di autoscarica molto basso. La densità di energia della cella della batteria 18650 può attualmente raggiungere il livello di 250 Wh/kg, che soddisfa i requisiti dell’elevata autonomia di crociera di Tesla.

Prestazioni a basso costo e ad alto costo

La batteria al litio 18650 ha una lunga durata e la durata del ciclo può raggiungere più di 500 volte in uso normale, che è più del doppio di quella delle normali batterie. Il prodotto 18650 ha un alto grado di maturità tecnologica. La progettazione strutturale, la tecnologia di produzione e le apparecchiature di produzione, così come la tecnologia del modulo 18650 derivata, sono tutte mature, il che riduce i costi operativi e di manutenzione.

La batteria 18650, attualmente ampiamente utilizzata, ha una storia di sviluppo da molti anni. Sebbene la tecnologia sia relativamente matura rispetto ad altri tipi di batterie, deve ancora affrontare problemi come l’elevata produzione di calore, il raggruppamento complesso e l’impossibilità di ottenere una ricarica rapida. In questo contesto sono nate 21700 batterie ternarie cilindriche.

Il 4 gennaio 2017, Tesla ha annunciato l’inizio della produzione in serie della nuova batteria 21700 sviluppata congiuntamente da Tesla e Panasonic, e ha sottolineato che questa è la batteria con la più alta densità di energia e il costo più basso tra le batterie attualmente disponibili per la produzione di massa.

Batteria 21700:

La batteria 21700 è un modello di batteria cilindrica, nello specifico: 21-si riferisce alla batteria cilindrica con un diametro esterno di 21mm; 700-si riferisce alla batteria cilindrica con un’altezza di 70.0mm.

Questo è un nuovo modello sviluppato per soddisfare i requisiti dei veicoli elettrici per chilometraggio di guida più lungo e per migliorare l’utilizzo efficace dello spazio della batteria del veicolo. Rispetto alla comune batteria al litio cilindrica 18650, la capacità di 21700 può essere superiore di oltre il 35% a quella dello stesso materiale.

Il nuovo 21700 ha quattro vantaggi significativi:

(1) La capacità delle celle della batteria è aumentata del 35%. Prendiamo come esempio la batteria 21700 prodotta da Tesla. Dopo il passaggio dal modello 18650 al modello 21700, la capacità delle celle della batteria può raggiungere da 3 a 4.8 Ah, un aumento significativo del 35%.

(2) La densità di energia del sistema di batterie è aumentata di circa il 20%. Secondo i dati divulgati da Tesla, la densità energetica del sistema di batterie 18650 utilizzato nei primi giorni era di circa 250 Wh/kg. Successivamente, la densità energetica del sistema di batterie 21700 da esso prodotto era di circa 300 Wh/kg. La densità di energia volumetrica della batteria 21700 era superiore a quella originale 18650. Quasi il 20%.

(3) Il costo dell’impianto è previsto in calo di circa il 9%. Dall’analisi delle informazioni sul prezzo della batteria divulgate da Tesla, il prezzo del sistema di batterie al litio della batteria 21700 è di $ 170/Wh e il prezzo del sistema di batterie 18650 è di $ 185/Wh. Dopo aver utilizzato le batterie 21700 sul Modello 3, il costo del solo sistema di batterie può essere ridotto di circa il 9%.

(4) Il peso del sistema dovrebbe diminuire di circa il 10%. Il volume complessivo di 21700 è maggiore di 18650. All’aumentare della capacità del monomero, la densità di energia del monomero è maggiore, quindi il numero di monomeri della batteria richiesti con la stessa energia può essere ridotto di circa 1/3, il che ridurrà la difficoltà di gestione del sistema e ridurre il numero di batterie. Il numero di parti strutturali metalliche e accessori elettrici utilizzati nella borsa riduce ulteriormente il peso della batteria. Dopo che Samsung SDI è passata a un nuovo set di batterie 21700, è stato riscontrato che il peso del sistema è stato ridotto del 10% rispetto alla batteria attuale.